Уравнения преобразования являются фундаментальными при изучении теории относительности, поскольку они связывают координаты движения две ссылки, которые движутся относительно друг друга, то есть они связывают положение, скорость и время в двух ссылочный. Итальянский физик Галилео Галилей в 16 веке вывел то, что мы называем уравнениями преобразования Галилея, и чтобы понять их, давайте разберемся. рассмотрим рисунок ниже, на котором у нас есть две инерциальные системы отсчета, S 'и S, и система S' движется со скоростью v относительно ссылочный С.
Две инерциальные системы отсчета, где S 'движется относительно S и удаляется со скоростью v
Если мы поместим наблюдателя в S-фрейм, для него пространственно-временные координаты данного события будут x, y, z, t, с другой стороны, наблюдателем в S-фрейме. для одного и того же события он будет иметь координаты x ', y', z ', t', а координаты y и z останутся постоянными, на них не будет влиять движение, поэтому мы можем сказать какие:
y = y 'и что z = z'
Уравнения преобразования Галилея, согласно рисунку выше, следующие:
х '= х - vt
т = т '
Эти уравнения справедливы для скоростей (v), намного меньших скорости света (c), то есть для v << c, потому что когда v имеет тенденцию приближаться к c, эти уравнения начинают расходиться с экспериментальными результатами, для этих случаев мы должны использовать Уравнения преобразования Лоренца.
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)
Хендрик Антун Лоренц был великим голландским физиком, ответственным за вывод фундаментальных уравнений для изучения теории относительности, так называемых уравнений Лоренца (также известных как Преобразования Лоренца), которые заключаются в следующем:
х '= ϒ (х - vt)
у '= у
z '= z
t '= ϒ (т - vx)
c²
Эти уравнения действительны для всех скоростей, обратите внимание, что если v намного меньше, чем c (v << c), они будут сводятся к уравнениям Галилея, это показывает более общую характеристику теории относительности по отношению к физике классический. Фактор ϒ называется фактором Лоренца и может быть рассчитан с помощью следующего уравнения:
ϒ = 1
[1 - (v / c) ²]1/2
Уравнения Лоренца можно переписать, поменяв местами координаты x 'и x, а также t' и t, а также изменив знак скорости (v), таким образом:
х = ϒ (х '+ vt')
t = ϒ (t '+ vx')
c²
Пауло Сильва
Закончил факультет физики.
Хотели бы вы ссылаться на этот текст в учебе или учебе? Посмотрите:
СИЛЬВА, Пауло Соареш да. «Преобразование Лоренца»; Бразильская школа. Доступно в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacao-lorentz.htm. Доступ 27 июня 2021 г.
